¿Qué tipos de baterías eléctricas se utilizan en los vehículos de nuevas energías?
Las baterías eléctricas para vehículos de nueva energía incluyen principalmente baterías de plomo-ácido, baterías de níquel-hidruro metálico, baterías de litio y pilas de combustible de hidrógeno. En la actualidad, las baterías de litio tienen grandes ventajas en términos de densidad de energía, vida útil y desempeño ambiental, y son la primera opción para las baterías eléctricas. Baterías de plomo-ácido
Los primeros vehículos eléctricos puros utilizados fueron baterías de plomo-ácido. El plomo y sus óxidos se utilizaban como materiales de electrodo y la solución de ácido sulfúrico se utilizaba como electrolito. Esta es la fuente de energía de la mayoría de las baterías. vehículos hoy en día y es de bajo costo es su mayor ventaja. Pero tiene dos desventajas principales: una es que la energía específica es baja, la masa y el volumen son demasiado grandes y el kilometraje con una sola carga es corto, la otra es que la vida útil es corta y el costo de uso es demasiado; alto. Batería de hidruro metálico de níquel
La batería de hidruro metálico de níquel es un nuevo tipo de batería ecológica desarrollada en la década de 1990 que tiene las características de alta energía, larga vida útil y ausencia de contaminación. En comparación con las baterías de plomo-ácido, las baterías de níquel-hidruro metálico han mejorado enormemente. El electrolito no es inflamable, la seguridad está garantizada y el proceso de fabricación es maduro. Sin embargo, la eficiencia de carga de las baterías de níquel-hidruro metálico es media y no se puede utilizar la carga rápida de alto voltaje. Por lo tanto, después del uso generalizado de baterías de litio, las baterías de níquel-hidruro metálico tienden a ser reemplazadas por completo en los automóviles. Batería de litio
La batería de litio es la opción principal para los vehículos de nueva energía en esta etapa. Los compuestos de litio (manganato de litio, fosfato de litio y hierro, etc.) se utilizan como materiales de electrodos y el grafito se utiliza como material de ánodo. Sus ventajas son el peso ligero, el gran almacenamiento de energía, la ausencia de contaminación, la ausencia de efecto memoria y una larga vida útil.
Con el mismo volumen y peso, la capacidad de almacenamiento de energía de las baterías de litio es 1,6 veces mayor que la de las baterías de hidruro metálico de níquel, y los humanos solo han desarrollado y utilizado entre el 20 y el 30% de su potencia teórica. las perspectivas son muy brillantes. Sin embargo, independientemente del tipo, todos los paquetes de baterías de litio se enfrentarán al "enemigo natural" de las bajas temperaturas. Pila de combustible de hidrógeno
El hidrógeno es una fuente de energía limpia ideal. Se caracteriza por no contaminar, no hacer ruido y tener una alta eficiencia. En cuanto al hidrógeno en sí, la combustión puede liberar una gran cantidad de energía y tiene un excelente rendimiento a baja temperatura. Lo más importante es que la eficiencia de hidrogenación es alta. Se necesitan 5 minutos para recorrer más de 600 kilómetros con hidrogenación. Y todavía hay margen de mejora en estos datos. Todo lo anterior es muy superior a las baterías de litio existentes.
Sin embargo, un coche de pila de combustible de hidrógeno pesa más de 200 kilogramos que un tipo similar de vehículo de combustión interna y es más de cinco veces más caro. En cuanto a la inversión en vehículos de pila de combustible de hidrógeno, empresas automovilísticas de Japón y Corea del Sur ya han iniciado investigaciones y ahora han invertido en los mercados de sus respectivos países a pequeña escala.
Los mayores costos de los vehículos de nueva energía se encuentran en los "tres principales sistemas eléctricos" de batería, motor y control electrónico, y el costo de la energía de la batería es la máxima prioridad. A juzgar por la estructura de costos de los vehículos de nueva energía, el sistema de energía total representa aproximadamente el 50%, del cual las baterías representan el 38% y los controles electrónicos y los motores representan aproximadamente el 12%.
Actualmente existen dos tipos principales de baterías eléctricas convencionales: baterías ternarias de litio y baterías de fosfato de hierro y litio. Sin embargo, la mayoría de los vehículos eléctricos recién lanzados al mercado utilizan actualmente baterías de litio ternarias. La razón principal es que la densidad de energía de las baterías de litio ternarias es mucho mayor que la del fosfato de hierro y litio.
Sin embargo, desde la perspectiva de la seguridad y la vida útil repetida, el rendimiento de las baterías de fosfato de hierro y litio es mejor que el de las baterías de litio ternarias. Entre los 8 lotes de 296 vehículos de pasajeros de nueva energía anunciados por el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información en 2017, 221 modelos usaban baterías ternarias de litio, mientras que solo 33 usaban fosfato de hierro y litio.